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 世界の量子センサー市場 2026-2046The Global Quantum Sensors Market 2026-2046 量子センシングは、第二世代の量子力学的現象——重ね合わせ、もつれ、量子コヒーレンス——を活用し、古典的測定システムの基本限界を超える新世代の高精度測定技術で... もっと見る
出版社
Future Markets, inc.
フューチャーマーケッツインク 出版年月
2026年2月10日
電子版価格
納期
PDF：3-5営業日程度
ページ数
298
図表数
139
言語
英語
サマリー
量子センシングは、第二世代の量子力学的現象——重ね合わせ、もつれ、量子コヒーレンス——を活用し、古典的測定システムの基本限界を超える新世代の高精度測定技術である。光子や原子などの量子粒子を検出素子として用いるこれらの装置は、磁場、重力、回転、温度、時間、電磁スペクトルといった物理量の極めて微小な変化を、しばしばナノスケールで、かつ非侵襲的な手段によって検出する。
量子センサーの領域は、原子時計、超伝導量子干渉素子（SQUID）、光励起磁気計（OPM）、窒素空孔（NV）中心ダイヤモンドセンサー、量子重力計、量子ジャイロスコープおよび加速度計、単一光子検出器、量子高周波（RF）センサーなど、多様なデバイスタイプを包含する。 各プラットフォームは、医療・ライフサイエンス、防衛・軍事、環境モニタリング、通信、石油・ガス探査、金融サービス、自律航行など幅広い最終用途産業において、それぞれ固有の優位性を提供します。
市場は現在、新興段階から活発な成長段階へと移行中であり、この変化は今後5～10年で定着すると予想される。センサーは商業展開に適した精度・安定性・形状を実現しつつ、規模の経済効果と集積フォトニクス技術、MEMS蒸気セル製造技術、固体レーザー技術の進歩によりコストが着実に低下している。 業界ロードマップでは、商用単価が2027年から2028年頃までに1万ドルを下回り、2030年までに単価5,000ドル以下に低下すると予測されており、これにより産業分野でのより広範な採用と、ハイエンド商用機器への統合が可能となる。
小型化は決定的なトレンドである。 量子RFセンサーはスマートフォンサイズのパッケージに近づきつつあり、プロトタイプのチップスケール原子磁力計は既に100cm³未満の体積を実現している。2030年までにクレジットカードサイズへのさらなる縮小が予想され、2030年代半ばには1cm³未満の完全統合型チップスケールソリューションが予測される。これらの進歩は、ディスクリート光学部品から集積フォトニック回路への移行によって支えられており、これによりサイズと製造コストの両方が大幅に削減される。
原子時計分野は最も商業的に成熟したカテゴリーである。市場全体の成長は、精密な同期を必要とする5Gおよび将来の6Gインフラ拡張、量子強化LiDARとGPS非依存ナビゲーションを要する自動運転車導入、GPSが利用できない環境での防衛用途、量子センシング・コンピューティング・通信の相乗効果を生み出す新興量子技術エコシステムによって牽引されている。 IBM、Google、Microsoft、Intelなどの主要テクノロジー企業は、量子技術イニシアチブに多額の社内研究開発予算を継続的に投入している一方、世界各国の政府プログラムが基礎研究と商業化の双方に重要な支援を提供している。
主要な課題は依然として存在する。大規模製造には、極限的なナノスケール精度、欠陥を精密に制御した高純度材料、量子部品と制御電子機器の複雑な統合が求められる。確立された従来型センサーとの競合、規制の不確実性、セキュリティ・プライバシー懸念、初期段階システムの高コストがすべて逆風となっている。
中期的展望（2028～2031年）では、産業プロセス制御や環境モニタリング分野への拡大、5G/6Gネットワークとの統合、量子センシング業界標準の確立が予測される。 長期ビジョン（2032年以降）では、自動車・航空宇宙分野での普及、サービスとしての量子センシングの出現、民生用電子機器・IoTデバイスへの統合、そして気候監視から個別化医療までを網羅するグローバル量子センシングネットワークの構築が想定される。
小型化、コスト低下、エンドユース用途の拡大により、防衛、医療、通信、石油・ガス、環境モニタリング、輸送、金融サービス分野での採用が加速し、今後20年間で世界の量子センサー市場は大幅な成長が見込まれています。本包括的な市場調査レポートは、2026年から2046年までの量子センサー産業を網羅し、詳細な技術分析、市場予測、企業プロファイル、戦略的ロードマップを提供します。
レポート内容：
本レポートで取り上げる企業：Aegiq、エアバス、Aquark Technologies、Artilux、Atomionics、Beyond Blood Diagnostics、Bosch Quantum Sensing、BT、Cerca Magnetics、Chipiron、Chiral Nano AG、Covesion、Delta g、DeteQt、Diatope GmbH、Diffraqtion、Digistain、Element Six、Ephos、EuQlid、Exail Quantum Sensors、Genesis Quantum Technology、 IDクアンティック、インフレクション、リジェンテック、エムスクエアードレーザーズ、マグ4ヘルス、メンロシステムズGmbH、メサ・クアンタム、ミラエックス、ミュンヘン・クアンタム・インスツルメンツGmbH、ネオクライステック、ニューラニクス、NIQSテクノロジー株式会社、ノマド・アトミックス、ニュー・クアンタム、エヌビジョン、フェイザー・イノベーション、フォトン・フォース、ポラリトン・テクノロジーズ、サイクァンタム、Q.ANT、カイセック、Q-CTRL、 清遠天智恒传感科技有限公司、QLMテクノロジー、Qnami、QSENSATO、QT Sense B.V.、QuantaMap、QuantCAD LLC、Quan2Dテクノロジーズ、Quantum Brilliance、Quantum Catalyzer (Q-Cat) など...
目次
1 エグゼクティブサマリー
1.1 第一および第二の量子革命
1.2 現在の量子技術市場動向
1.2.1 主要な進展
1.3 投資環境
1.4 グローバルな政府イニシアチブ
1.5 業界動向 2024-2026
1.6 市場推進要因
1.7 市場と技術の課題
1.8 技術動向と革新
1.9 市場予測と将来展望
1.9.1 短期展望（2025-2027年）
1.9.2 中期展望（2028-2031年）
1.9.3 長期展望（2032-2046年）
1.10 新興アプリケーションとユースケース
1.11 量子ナビゲーション
1.12 量子センサー技術のベンチマーク
1.13 潜在的な破壊的技術
1.14 市場マップ
1.15 量子センサーの世界市場
1.15.1 センサータイプ別
1.15.2 容量別
1.15.3 センサー価格別
1.15.4 最終用途産業別
1.16 量子センサーのロードマップ
1.16.1 原子時計
1.16.2 量子磁力計
1.16.3 量子重力計
1.16.4 慣性量子センサー
1.16.5 量子RFセンサー
1.16.6 単一光子検出器
1.17 国際標準化の状況
1.17.1 ISO/IEC JTC 3 ? 量子技術
1.17.2 CEN-CENELEC JTC 22 ? 量子技術（欧州）
1.17.3 IEEE標準化協会
1.17.4 量子センサーに関する標準化のギャップの特定
1.17.5 国立計量機関（NMIs）
2 はじめに
2.1 量子センシングとは何か？
2.2 量子センサーの種類
2.2.1 従来型センサーと量子センサーの比較
2.3 量子センシングの原理
2.4 量子現象
2.5 技術プラットフォーム
2.6 量子センシング技術と応用
2.7 量子センサーの価値提案
2.8 SWOT分析
3 量子センシングコンポーネント
3.1 概要
3.2 特殊コンポーネント
3.3 Vapor cells
3.3.1 概要
3.3.2 製造
3.3.3 アルカリアジド
3.3.4 企業
3.4 VCSELs
3.4.1 概要
3.4.2 量子センサーの小型化
3.4.3 企業
3.5 量子センサー用制御電子機器
3.6 統合フォトニックおよび半導体技術
3.7 課題
3.8 ロードマップ
4 原子時計
4.1 技術概要
4.1.1 超微細エネルギーレベル
4.1.2 自己校正
4.2 市場
4.3 ロードマップ
4.4 高周波発振器
4.4.1 新興発振器
4.5 新しい原子時計技術
4.6 光原子時計
4.6.1 チップスケール光時計
4.6.2 ラックサイズの原子時計
4.7 原子時計の小型化における課題
4.8 企業
4.9 SWOT分析
4.10 市場予測
4.10.1 総市場規模
4.10.2 ベンチ/ラックスケール原子時計
4.10.3 チップスケール原子時計
5 量子磁場センサー
5.1 技術概要
5.1.1 磁場の測定
5.1.2 感度
5.1.3 使用の動機
5.2 市場機会
5.3 パフォーマンス
5.4 超伝導量子干渉素子（Squids）
5.4.1 導入
5.4.2 動作原理
5.4.3 アプリケーション
5.4.4 企業
5.4.5 SWOT分析
5.5 光励起磁気計（OPMs）
5.5.1 はじめに
5.5.2 動作原理
5.5.3 アプリケーション
5.5.3.1 小型化
5.5.3.2 ナビゲーション
5.5.4 MEMS 製造
5.5.5 企業
5.5.6 SWOT分析
5.6 トンネル磁気抵抗センサー（TMR）
5.6.1 はじめに
5.6.2 動作原理
5.6.3 アプリケーション
5.6.4 企業
5.6.5 SWOT分析
5.7 窒素空孔中心（N-Vセンター）
5.7.1 はじめに
5.7.2 動作原理
5.7.3 アプリケーション
5.7.4 合成ダイヤモンド
5.7.5 企業
5.7.6 SWOT分析
5.8 市場予測
6 量子重力計
6.1 技術概要
6.2 動作原理
6.3 アプリケーション
6.3.1 商業的展開
6.3.2 他の技術との比較
6.4 ロードマップ
6.5 企業
6.6 市場分析
6.7 SWOT分析
7 量子ジャイロスコープ
7.1 技術説明
7.1.1 慣性計測装置（IMU）
7.1.1.1 原子量子ジャイロスコープ
7.1.1.2 量子加速度計
7.1.1.2.1 量子加速度計 動作原理
7.1.1.2.2 グレーティング磁気光学トラップ（MOT）
7.1.1.2.3 アプリケーション
7.1.1.2.4 企業
7.2 アプリケーション
7.3 ロードマップ
7.4 企業
7.5 市場分析
7.6 SWOT分析
8 量子イメージセンサー
8.1 技術概要
8.1.1 単一光子検出器
8.1.2 半導体単一光子検出器
8.1.3 超伝導単一光子検出器
8.2 応用
8.2.1 時間相関単一光子計数（TCSPC）を備えた単一光子アバランシェダイオード
8.2.2 バイオイメージング
8.3 SWOT分析
8.4 市場予測
8.5 企業
9 量子レーダー
9.1 技術概要
9.1.1 量子もつれ
9.1.2 ゴーストイメージング
9.1.3 量子ホログラフィー
9.2 アプリケーション
9.2.1 癌検出
9.2.2 グルコースモニタリング
10 量子化学センサー
10.1 技術概要
10.2 商業活動
11 量子無線周波数（RF）フィールドセンサー
11.1 概要
11.2 量子RFセンサーの種類
11.3 リドベルグ原子ベースの電界センサーと無線受信機
11.3.1 原理
11.3.2 商業化
11.4 窒素空孔中心ダイヤモンド電界センサおよび無線受信機
11.4.1 原理
11.4.2 アプリケーション
11.5 市場とアプリケーション
11.6 市場予測
12 量子 NEMSとMEMS
12.1 技術概要
12.2 タイプ
12.3 アプリケーション
12.4 課題
13 事例研究
13.1 医療分野における量子センサー：疾患の早期発見
13.2 軍事用途：高度なナビゲーションシステム
13.3 環境モニタリング
13.4 金融セクター：高頻度取引
13.5 量子インターネット：安全な通信ネットワーク
14 エンドユーザー産業
14.1 ヘルスケアおよびライフサイエンス
14.1.1 医療画像
14.1.2 創薬
14.1.3 バイオセンシング
14.2 防衛・軍事
14.2.1 ナビゲーションシステム
14.2.2 水中探知
14.2.3 通信システム
14.3 環境モニタリング
14.3.1 気候変動研究
14.3.2 地質調査
14.3.3 自然災害予測
14.3.4 その他の応用
14.4 石油・ガス
14.4.1 探査と測量
14.4.2 パイプライン監視
14.4.3 その他の用途
14.5 運輸・自動車
14.5.1 自動運転車
14.5.2 航空宇宙ナビゲーション
14.5.3 その他のアプリケーション
14.6 その他の産業
14.6.1 金融・銀行業
14.6.2 農業
14.6.3 建設
14.6.4 鉱業
15 企業プロファイル (86 社の企業プロファイル)
16 付録
16.1 研究方法
16.2 用語集
16.3 略語一覧
17 参考文献
図表リスト
表の一覧
表1 第1次および第2次量子革命
表2 量子センシング技術と応用
表3 量子技術投資 2012-2025年（百万米ドル）、総計
表4 主要量子技術への投資額 2024-2025年
表5 量子技術における世界の政府主導イニシアチブ
表6 量子センサー産業の発展動向 2024-2026年
表7 量子センサーの市場推進要因
表8 量子センシングにおける市場と技術の課題
表9 量子センサーの技術動向と革新
表10 新興アプリケーションとユースケース
表11 量子センシング技術のタイプ別比較
表12 応用分野別性能指標
表13 技術成熟度レベル（TRL）と商業化状況
表14 比較性能指標
表15 現在の研究開発重点分野
表16 潜在的な破壊的技術
表17 量子センサーの世界市場規模（種類別）、2018-2046年（百万米ドル）
表18 量子センサーの世界市場規模（数量ベース）、2018-2046年
表19 量子センサーの世界市場、センサー価格別、2025-2046年（単位：台）
表20 量子センサーの世界市場、最終用途産業別、2018-2046年（百万米ドル）
表21 量子センサーの種類
表22 従来型センサーと量子センサーの比較
表23 量子センサーの応用
表24 量子センシングを実現する技術的アプローチ
表25 量子センシングの主要技術プラットフォーム
表26 量子センシング技術と応用
表27 量子センサーの価値提案
表28 量子センシング用コンポーネント
表29 原子およびダイヤモンドベース量子センシング用特殊コンポーネント
表30 チップスケール蒸気セル開発企業一覧
表31 量子センシング用VCSEL企業一覧
表32 量子センサー部品の課題
表33 石英水晶時計と原子時計の主な課題と限界
表34 原子時計のエンドユーザーと対象市場
表35 主要な市場転換点と技術移行
表36 原子時計の不確かさの分数改善に向けた新たな手法の研究
表37 高精度量子時間計測を開発する企業
表38 原子時計の主要プレイヤー
表39 原子時計の世界市場 2025-2046年（10億米ドル）
表40 ベンチ/ラックスケール原子時計の世界市場、2026-2046年（百万米ドル）
表41 チップスケール原子時計の世界市場、2026-2046年（百万米ドル）
表42 磁場センサーの主要性能パラメータと指標の比較分析
表43 磁場センサーの種類
表44 各種量子磁界センサーの市場機会
表45 磁場センサーの性能
表46 SQUIDの応用分野
表47 SQUID（超伝導量子干渉素子）の市場機会
表48 SQUIDの主要メーカー
表49 光励起磁気計（OPM）の応用
表50 小型化OPM向けMEMS製造技術
表51 光励起磁気計（OPMs）の主要企業
表52 TMR（トンネル磁気抵抗）センサーの応用
表53 TMR（トンネル磁気抵抗）センサーの市場プレイヤー
表54 N-V中心磁場センターの応用
表55 量子グレードダイヤモンド
表56 量子センシング向け合成ダイヤモンドのバリューチェーン
表57 N-Vセンター磁場センサーの主要プレイヤー
表58 量子磁場センサーの世界市場予測（種類別、2025-2046年）（単位：百万米ドル）
表59 量子重力計の応用
表60 量子重力センシングと地下マッピングに一般的に使用される他の技術との比較表
表61 量子重力計の主要プレイヤー
表62 量子重力計の世界市場 2025-2046年（百万米ドル）
表63 量子ジャイロスコープとMEMSジャイロスコープおよび光学式ジャイロスコープの比較
表64 量子ジャイロスコープとMEMSジャイロスコープおよび光学式ジャイロスコープの比較
表65 量子加速度計の主要企業
表66 量子ジャイロスコープの市場と応用分野
表67 量子ジャイロスコープの主要企業
表68 量子ジャイロスコープおよび加速度計の世界市場 2026-2046年（百万米ドル）
表69 量子イメージセンサーの種類と主要機能
表70 量子イメージセンサーの応用分野
表71 SPADバイオイメージング応用
表72 量子イメージセンサーの世界市場 2025-2046年（百万米ドル）
表73 量子イメージセンサーの主要プレイヤー
表74 量子レーダーと従来型レーダー・ライダー技術の比較
表75 量子レーダーの応用
表76 量子RFセンサーの価値提案
表77 量子RFセンサーの種類
表78 量子RFセンサーの市場
表79 技術移行のマイルストーン
表80 用途別導入スケジュール
表81 量子RFセンサーの世界市場 2026-2046年 (百万米ドル)
表82 量子NEMSおよびMEMSの種類
表83 ヘルスケアおよびライフサイエンス分野における量子センサー
表84 防衛・軍事分野における量子センサー
表85 環境モニタリングにおける量子センサー
表86 石油・ガス分野における量子センサー
表87 輸送分野における量子センサー
表88 用語集
表89 略語一覧
図一覧
図1 量子コンピューティング開発のタイムライン
図2 量子技術への投資額 2012-2025年（百万米ドル）、総計
図3 各国量子技術イニシアチブと資金調達
図4 量子センサー：2040年までの市場と技術ロードマップ
図5 量子センサー産業の市場マップ
図6 量子センサーの世界市場（種類別、2018-2046年、百万米ドル）
図7 量子センサーの世界市場（数量ベース）、2018-2046年
図8 量子センサーの世界市場：センサー価格別、2025-2046年（台数）
図9 量子センサーの世界市場：最終用途産業別、2018-2046年（百万米ドル）
図10 原子時計ロードマップ
図11 量子磁力計のロードマップ
図12 量子重力計のロードマップ
図13 慣性量子センサーのロードマップ
図14 量子RFセンサーのロードマップ
図15 単一光子検出器のロードマップ
図16 Q.ANT量子粒子センサー
図17 量子センサー市場のSWOT分析
図18 量子センシング部品とその応用に関するロードマップ
図19 原子時計市場ロードマップ
図20 ストロンチウム格子光学時計
図21 NISTのコンパクト光時計
図22 原子時計のSWOT分析
図23 原子時計の世界市場 2025-2046年（10億米ドル）
図24 ベンチ/ラックスケール原子時計の世界市場、2026-2046年（百万米ドル）
図25 チップスケール原子時計の世界市場、2026-2046年（百万米ドル）
図26 量子磁力計市場ロードマップ
図27 SQUID磁力計の原理
図28 SQUIDSのSWOT分析
図29 光パルス発生器（OPM）のSWOT分析
図30 トンネル磁気抵抗効果のメカニズムとTMR比の形式
図31 TMR（トンネル磁気抵抗）センサーのSWOT分析
図32 N-Vセンター磁場センサーのSWOT分析
図33 量子磁場センサーの世界市場予測（種類別、2025-2046年）（百万米ドル）
図34 量子重力計
図35 量子重力計の市場ロードマップ
図36 量子重力計の世界市場 2025-2046年（百万米ドル）
図37 量子重力計のSWOT分析
図38 慣性量子センサー市場ロードマップ
図39 量子ジャイロスコープおよび加速度計の世界市場 2026-2046年（百万米ドル）
図40 量子ジャイロスコープのSWOT分析
図41 量子イメージセンシングのSWOT分析
図42 量子イメージセンサーの世界市場 2025-2046年（百万米ドル）
図43 量子レーダーの原理
図44 量子レーダープロトタイプの図解
図45 量子RFセンサー市場ロードマップ（2023-2046年）
図46 量子RFセンサーの世界市場 2026-2046年（百万米ドル）
図47 ColdQuantaの量子コア（左）、物理ステーション（中央）、原子制御チップ（右）
図48 PsiQuantumのモジュール化量子コンピューティングシステムネットワーク
図49 Quantum Brillianceデバイス
図50 SpinMagIC量子センサー
Summary
Quantum sensing represents a new generation of precision measurement technologies that exploit second-generation quantum mechanical phenomena — superposition, entanglement, and quantum coherence — to surpass the fundamental limits of classical measurement systems. By using quantum particles such as photons or atoms as sensing elements, these devices detect extraordinarily small changes in physical quantities including magnetic fields, gravity, rotation, temperature, time, and electromagnetic spectra, often at the nanoscale and frequently through non-invasive means.
The quantum sensors landscape encompasses a diverse range of device types, including atomic clocks, superconducting quantum interference devices (SQUIDs), optically pumped magnetometers (OPMs), nitrogen-vacancy (NV) centre diamond sensors, quantum gravimeters, quantum gyroscopes and accelerometers, single photon detectors, and quantum radio frequency (RF) sensors. Each platform offers distinct advantages across a broad spectrum of end-use industries spanning healthcare and life sciences, defence and military, environmental monitoring, telecommunications, oil and gas exploration, financial services, and autonomous navigation.
The market is currently transitioning from an emerging phase to an active growth phase, a shift expected to consolidate over the next five to ten years. Sensors are achieving improved precision, stability, and form factors suitable for commercial deployment, while economies of scale and advances in integrated photonics, MEMS vapour cell fabrication, and solid-state laser technologies are steadily reducing costs. Industry roadmaps project that commercial unit prices will fall below $10,000 by approximately 2027–2028, with costs dropping below $5,000 per unit by 2030, enabling wider industrial adoption and integration into high-end commercial equipment.
Miniaturisation is a defining trend. Quantum RF sensors are approaching smartphone-sized packages, and prototype chip-scale atomic magnetometers have already demonstrated volumes below 100 cm³. Further reductions to credit card-sized packages are anticipated by 2030, with fully integrated chip-scale solutions below 1 cm³ projected by the mid-2030s. These advances are underpinned by the transition from discrete optical components to integrated photonic circuits, which significantly reduces both size and manufacturing cost.
The atomic clocks segment is the most commercially mature category. Growth across the broader market is driven by 5G and future 6G infrastructure expansion demanding precision synchronisation, autonomous vehicle deployment requiring quantum-enhanced LiDAR and GPS-independent navigation, defence applications in GPS-denied environments, and emerging quantum technology ecosystems that create synergies between quantum sensing, computing, and communication. Major technology firms including IBM, Google, Microsoft, and Intel continue to dedicate substantial in-house R&D budgets to quantum initiatives, while government programmes worldwide provide critical support for both fundamental research and commercialisation efforts.
Key challenges remain. Manufacturing at scale requires extreme nanoscale precision, high-purity materials with precisely controlled defects, and complex integration of quantum components with control electronics. Competition from well-established conventional sensors, regulatory uncertainty, security and privacy concerns, and the high cost of early-stage systems all present headwinds.
Looking ahead, the medium-term outlook (2028–2031) anticipates expansion into industrial process control and environmental monitoring, integration with 5G/6G networks, and the establishment of quantum sensing industry standards. The longer-term vision (2032 and beyond) encompasses widespread adoption in automotive and aerospace sectors, the emergence of quantum sensing as a service, integration into consumer electronics and IoT devices, and ultimately the development of global quantum sensing networks for applications ranging from climate monitoring to personalised medicine.
The global quantum sensors market is poised for significant growth over the next two decades as miniaturisation, falling costs, and expanding end-use applications accelerate adoption across defence, healthcare, telecommunications, oil and gas, environmental monitoring, transportation, and financial services. This comprehensive market research report provides detailed technology analysis, market forecasts, company profiles, and strategic roadmaps covering the quantum sensors industry from 2026 through 2046.
Report contents include:
Companies profiled in this report include Aegiq, Airbus, Aquark Technologies, Artilux, Atomionics, Beyond Blood Diagnostics, Bosch Quantum Sensing, BT, Cerca Magnetics, Chipiron, Chiral Nano AG, Covesion, Delta g, DeteQt, Diatope GmbH, Diffraqtion, Digistain, Element Six, Ephos, EuQlid, Exail Quantum Sensors, Genesis Quantum Technology, ID Quantique, Infleqtion, Ligentec, M Squared Lasers, Mag4Health, Menlo Systems GmbH, Mesa Quantum, Miraex, Munich Quantum Instruments GmbH, NeoCrystech, Neuranics, NIQS Technology Ltd, Nomad Atomics, Nu Quantum, NVision, Phasor Innovation, Photon Force, Polariton Technologies, PsiQuantum, Q.ANT, Qaisec, Q-CTRL, Qingyuan Tianzhiheng Sensing Technology Co. Ltd, QLM Technology, Qnami, QSENSATO, QT Sense B.V., QuantaMap, QuantCAD LLC, Quan2D Technologies, Quantum Brilliance, Quantum Catalyzer (Q-Cat) and more.....
Table of Contents
1 EXECUTIVE SUMMARY
1.1 First and second quantum revolutions
1.2 Current quantum technology market landscape
1.2.1 Key developments
1.3 Investment landscape
1.4 Global government initiatives
1.5 Industry developments 2024-2026
1.6 Market Drivers
1.7 Market and technology challenges
1.8 Technology trends and innovations
1.9 Market forecast and future outlook
1.9.1 Short-term Outlook (2025-2027)
1.9.2 Medium-term Outlook (2028-2031)
1.9.3 Long-term Outlook (2032-2046)
1.10 Emerging applications and use cases
1.11 Quantum Navigation
1.12 Benchmarking of Quantum Sensor Technologies
1.13 Potential Disruptive Technologies
1.14 Market Map
1.15 Global market for quantum sensors
1.15.1 By sensor type
1.15.2 By volume
1.15.3 By sensor price
1.15.4 By end use industry
1.16 Quantum Sensors Roadmapping
1.16.1 Atomic clocks
1.16.2 Quantum magnetometers
1.16.3 Quantum gravimeters
1.16.4 Inertial quantum sensors
1.16.5 Quantum RF sensors
1.16.6 Single photon detectors
1.17 International Standardization Landscape
1.17.1 ISO/IEC JTC 3 — Quantum Technologies
1.17.2 CEN-CENELEC JTC 22 — Quantum Technologies (Europe)
1.17.3 IEEE Standards Association
1.17.4 Standardization Gaps Identified for Quantum Sensors
1.17.5 National Metrology Institutes (NMIs)
2 INTRODUCTION
2.1 What is quantum sensing?
2.2 Types of quantum sensors
2.2.1 Comparison between classical and quantum sensors
2.3 Quantum Sensing Principles
2.4 Quantum Phenomena
2.5 Technology Platforms
2.6 Quantum Sensing Technologies and Applications
2.7 Value proposition for quantum sensors
2.8 SWOT Analysis
3 QUANTUM SENSING COMPONENTS
3.1 Overview
3.2 Specialized components
3.3 Vapor cells
3.3.1 Overview
3.3.2 Manufacturing
3.3.3 Alkali azides
3.3.4 Companies
3.4 VCSELs
3.4.1 Overview
3.4.2 Quantum sensor miniaturization
3.4.3 Companies
3.5 Control electronics for quantum sensors
3.6 Integrated photonic and semiconductor technologies
3.7 Challenges
3.8 Roadmap
4 ATOMIC CLOCKS
4.1 Technology Overview
4.1.1 Hyperfine energy levels
4.1.2 Self-calibration
4.2 Markets
4.3 Roadmap
4.4 High frequency oscillators
4.4.1 Emerging oscillators
4.5 New atomic clock technologies
4.6 Optical atomic clocks
4.6.1 Chip-scale optical clocks
4.6.2 Rack-sized atomic clocks
4.7 Challenge in atomic clock miniaturization
4.8 Companies
4.9 SWOT analysis
4.10 Market forecasts
4.10.1 Total market
4.10.2 Bench/rack-scale atomic clocks
4.10.3 Chip-scale atomic clocks
5 QUANTUM MAGNETIC FIELD SENSORS
5.1 Technology overview
5.1.1 Measuring magnetic fields
5.1.2 Sensitivity
5.1.3 Motivation for use
5.2 Market opportunity
5.3 Performance
5.4 Superconducting Quantum Interference Devices (Squids)
5.4.1 Introduction
5.4.2 Operating principle
5.4.3 Applications
5.4.4 Companies
5.4.5 SWOT analysis
5.5 Optically Pumped Magnetometers (OPMs)
5.5.1 Introduction
5.5.2 Operating principle
5.5.3 Applications
5.5.3.1 Miniaturization
5.5.3.2 Navigation
5.5.4 MEMS manufacturing
5.5.5 Companies
5.5.6 SWOT analysis
5.6 Tunneling Magneto Resistance Sensors (TMRs)
5.6.1 Introduction
5.6.2 Operating principle
5.6.3 Applications
5.6.4 Companies
5.6.5 SWOT analysis
5.7 Nitrogen Vacancy Centers (N-V Centers)
5.7.1 Introduction
5.7.2 Operating principle
5.7.3 Applications
5.7.4 Synthetic diamonds
5.7.5 Companies
5.7.6 SWOT analysis
5.8 Market forecasts
6 QUANTUM GRAVIMETERS
6.1 Technology overview
6.2 Operating principle
6.3 Applications
6.3.1 Commercial deployment
6.3.2 Comparison with other technologies
6.4 Roadmap
6.5 Companies
6.6 Market forecasts
6.7 SWOT analysis
7 QUANTUM GYROSCOPES
7.1 Technology description
7.1.1 Inertial Measurement Units (IMUs)
7.1.1.1 Atomic quantum gyroscopes
7.1.1.2 Quantum accelerometers
7.1.1.2.1 Operating Principles
7.1.1.2.2 Grating magneto-optical traps (MOTs)
7.1.1.2.3 Applications
7.1.1.2.4 Companies
7.2 Applications
7.3 Roadmap
7.4 Companies
7.5 Market forecasts
7.6 SWOT analysis
8 QUANTUM IMAGE SENSORS
8.1 Technology overview
8.1.1 Single photon detectors
8.1.2 Semiconductor single photon detectors
8.1.3 Superconducting single photon detectors
8.2 Applications
8.2.1 Single Photon Avalanche Diodes with Time-Correlated Single Photon Counting (TCSPC
8.2.2 Bioimaging
8.3 SWOT analysis
8.4 Market forecast
8.5 Companies
9 QUANTUM RADAR
9.1 Technology overview
9.1.1 Quantum entanglement
9.1.2 Ghost imaging
9.1.3 Quantum holography
9.2 Applications
9.2.1 Cancer detection
9.2.2 Glucose Monitoring
10 QUANTUM CHEMICAL SENSORS
10.1 Technology overview
10.2 Commercial activities
11 QUANTUM RADIO FREQUENCY (RF) FIELD SENSORS
11.1 Overview
11.2 Types of Quantum RF Sensors
11.3 Rydberg Atom Based Electric Field Sensors and Radio Receivers
11.3.1 Principles
11.3.2 Commercialization
11.4 Nitrogen-Vacancy Centre Diamond Electric Field Sensors and Radio Receivers
11.4.1 Principles
11.4.2 Applications
11.5 Market and applications
11.6 Market forecast
12 QUANTUM NEMS AND MEMS
12.1 Technology overview
12.2 Types
12.3 Applications
12.4 Challenges
13 CASE STUDIES
13.1 Quantum Sensors in Healthcare: Early Disease Detection
13.2 Military Applications: Enhanced Navigation Systems
13.3 Environmental Monitoring
13.4 Financial Sector: High-Frequency Trading
13.5 Quantum Internet: Secure Communication Networks
14 END-USE INDUSTRIES
14.1 Healthcare and Life Sciences
14.1.1 Medical Imaging
14.1.2 Drug Discovery
14.1.3 Biosensing
14.2 Defence and Military
14.2.1 Navigation Systems
14.2.2 Underwater Detection
14.2.3 Communication Systems
14.3 Environmental Monitoring
14.3.1 Climate Change Research
14.3.2 Geological Surveys
14.3.3 Natural Disaster Prediction
14.3.4 Other Applications
14.4 Oil and Gas
14.4.1 Exploration and Surveying
14.4.2 Pipeline Monitoring
14.4.3 Other Applications
14.5 Transportation and Automotive
14.5.1 Autonomous Vehicles
14.5.2 Aerospace Navigation
14.5.3 Other Applications
14.6 Other Industries
14.6.1 Finance and Banking
14.6.2 Agriculture
14.6.3 Construction
14.6.4 Mining
15 COMPANY PROFILES (86 company profiles)
16 APPENDICES
16.1 Research Methodology
16.2 Glossary of Terms
16.3 List of Abbreviations
17 REFERENCES
List of Tables/Graphs
List of Tables
Table1 First and second quantum revolutions
Table2 Quantum Sensing Technologies and Applications
Table3 Quantum Technology investments 2012-2025 (millions USD), total
Table4 Major Quantum Technologies Investments 2024-2025
Table5 Global government initiatives in quantum technologies
Table6 Quantum Sensor industry developments 2024-2026
Table7 Market Drivers for Quantum Sensors
Table8 Market and technology challenges in quantum sensing
Table9 Technology Trends and Innovations in Quantum Sensors
Table10 Emerging Applications and Use Cases
Table11 Benchmarking of Quantum Sensing Technologies by Type
Table12 Performance Metrics by Application Domain
Table13 Technology Readiness Levels (TRL) and Commercialization Status
Table14 Comparative Performance Metrics
Table15Current Research and Development Focus Areas
Table16 Potential Disruptive Technologies
Table17 Global market for quantum sensors, by types, 2018-2046 (Millions USD)
Table18 Global market for quantum sensors, by volume (Units), 2018-2046
Table19 Global market for quantum sensors, by sensor price, 2025-2046 (Units)
Table20 Global market for quantum sensors, by end use industry, 2018-2046 (Millions USD)
Table21 Types of Quantum Sensors
Table22 Comparison between classical and quantum sensors
Table23 Applications in quantum sensors
Table24 Technology approaches for enabling quantum sensing
Table25 Key technology platforms for quantum sensing
Table26 Quantum sensing technologies and applications
Table27 Value proposition for quantum sensors
Table28 Components for quantum sensing
Table29 Specialized components for atomic and diamond-based quantum sensing
Table30 Companies in Chip-Scale Vapor Cell Development
Table31 Companies in VCSELs for Quantum Sensing
Table32 Challenges for Quantum Sensor Components
Table33 Key challenges and limitations of quartz crystal clocks vs. atomic clocks
Table34 Atomic clocks End users and addressable markets
Table35 Key Market Inflection Points and Technology Transitions
Table36 New modalities being researched to improve the fractional uncertainty of atomic clocks
Table37 Companies developing high-precision quantum time measurement
Table38 Key players in atomic clocks
Table39 Global market for atomic clocks 2025-2046 (Billions USD)
Table40 Global market for Bench/rack-scale atomic clocks, 2026-2046 (Millions USD)
Table41 Global market for Chip-scale atomic clocks, 2026-2046 (Millions USD)
Table42 Comparative analysis of key performance parameters and metrics of magnetic field sensors
Table43 Types of magnetic field sensors
Table44 Market opportunity for different types of quantum magnetic field sensors
Table45 Performance of magnetic field sensors
Table46 Applications of SQUIDs
Table47 Market opportunities for SQUIDs (Superconducting Quantum Interference Devices)
Table48 Key players in SQUIDs
Table49 Applications of optically pumped magnetometers (OPMs)
Table50 MEMS Manufacturing Techniques for Miniaturized OPMs
Table51 Key players in Optically Pumped Magnetometers (OPMs)
Table52 Applications for TMR (Tunneling Magnetoresistance) sensors
Table53 Market players in TMR (Tunneling Magnetoresistance) sensors
Table54 Applications of N-V center magnetic field centers
Table55 Quantum Grade Diamond
Table56 Synthetic Diamond Value Chain for Quantum Sensing
Table57 Key players in N-V center magnetic field sensors
Table58 Global market forecasts for quantum magnetic field sensors, by type, 2025-2046 (Millions USD)
Table59 Applications of quantum gravimeters
Table60 Comparative Tablebetween quantum gravity sensing and some other technologies commonly used for underground mapping
Table61 Key players in quantum gravimeters
Table62 Global market for Quantum gravimeters 2025-2046 (Millions USD)
Table63 Comparison of quantum gyroscopes with MEMs gyroscopes and optical gyroscopes
Table64 Comparison of Quantum Gyroscopes with MEMS Gyroscopes and Optical Gyroscopes
Table65 Key Players in Quantum Accelerometers
Table66 Markets and applications for quantum gyroscopes
Table67 Key players in quantum gyroscopes
Table68 Global market for for quantum gyroscopes and accelerometers 2026-2046 (millions USD)
Table69 Types of quantum image sensors and their key features
Table70 Applications of quantum image sensors
Table71 SPAD Bioimaging Applications
Table72 Global market for quantum image sensors 2025-2046 (Millions USD)
Table73 Key players in quantum image sensors
Table74 Comparison of quantum radar versus conventional radar and lidar technologies
Table75 Applications of quantum radar
Table76 Value Proposition of Quantum RF Sensors
Table77 Types of Quantum RF Sensors
Table78 Markets for Quantum RF Sensors
Table79 Technology Transition Milestones
Table80 Application-Specific Adoption Timeline
Table81 Global market for quantum RF sensors 2026-2046 (Millions USD)
Table82Types of Quantum NEMS and MEMS
Table83 Quantum Sensors in Healthcare and Life Sciences
Table84 Quantum Sensors in Defence and Military
Table85 Quantum Sensors in Environmental Monitoring
Table86 Quantum Sensors in Oil and Gas
Table87 Quantum Sensors in Transportation
Table88Glossary of terms
Table89 List of Abbreviations
List of Figures
Figure1 Quantum computing development timeline
Figure2 Quantum Technology investments 2012-2025 (millions USD), total
Figure3 National quantum initiatives and funding
Figure4 Quantum Sensors: Market and Technology Roadmap to 2040
Figure5 Quantum sensor industry market map
Figure6 Global market for quantum sensors, by types, 2018-2046 (Millions USD)
Figure7 Global market for quantum sensors, by volume, 2018-2046
Figure8 Global market for quantum sensors, by sensor price, 2025-2046 (Units)
Figure9 Global market for quantum sensors, by end use industry, 2018-2046 (Millions USD)
Figure10 Atomic clocks roadmap
Figure11 Quantum magnetometers roadmap
Figure12 Quantum gravimeters roadmap
Figure13 Inertial quantum sensors roadmap
Figure14 Quantum RF sensors roadmap
Figure15 Single photon detectors roadmap
Figure16 Q.ANT quantum particle sensor
Figure17 SWOT analysis for quantum sensors market
Figure18 Roadmap for quantum sensing components and their applications
Figure19 Atomic clocks market roadmap
Figure20 Strontium lattice optical clock
Figure21 NIST's compact optical clock
Figure22 SWOT analysis for atomic clocks
Figure23 Global market for atomic clocks 2025-2046 (Billions USD)
Figure24 Global market for Bench/rack-scale atomic clocks, 2026-2046 (Millions USD)
Figure25 Global market for Chip-scale atomic clocks, 2026-2046 (Millions USD)
Figure26 Quantum Magnetometers Market Roadmap
Figure27Principle of SQUID magnetometer
Figure28 SWOT analysis for SQUIDS
Figure29 SWOT analysis for OPMs
Figure30 Tunneling magnetoresistance mechanism and TMR ratio formats
Figure31 SWOT analysis for TMR (Tunneling Magnetoresistance) sensors
Figure32 SWOT analysis for N-V Center Magnetic Field Sensors
Figure33 Global market forecasts for quantum magnetic field sensors, by type, 2025-2046 (Millions USD)
Figure34 Quantum Gravimeter
Figure35 Quantum gravimeters Market roadmap
Figure36 Global market for Quantum gravimeters 2025-2046 (Millions USD)
Figure37 SWOT analysis for Quantum Gravimeters
Figure38 Inertial Quantum Sensors Market roadmap
Figure39 Global market for quantum gyroscopes and accelerometers 2026-2046 (millions USD)
Figure40 SWOT analysis for Quantum Gyroscopes
Figure41 SWOT analysis for Quantum image sensing
Figure42 Global market for quantum image sensors 2025-2046 (Millions USD)
Figure43 Principle of quantum radar
Figure44 Illustration of a quantum radar prototype
Figure45 Quantum RF Sensors Market Roadmap (2023-2046)
Figure46 Global market for quantum RF sensors 2026-2046 (Millions USD)
Figure47 ColdQuanta Quantum Core (left), Physics Station (middle) and the atoms control chip (right)
Figure48 PsiQuantum’s modularized quantum computing system networks
Figure49 Quantum Brilliance device
Figure50 SpinMagIC quantum sensor
ご注文は、お電話またはWEBから承ります。お見積もりの作成もお気軽にご相談ください。本レポートと同分野（通信・IT）の最新刊レポートFuture Markets, inc.社の 量子テクノロジー分野 での最新刊レポート関連レポート（キーワード「センサ」）
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